KR100578101B1 - 고속 주행용 공기입 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트레드부, 벨트부, 카카스 플라이 및 인너라이너부를 포함하고, 상기 벨트부는 다수개의 벨트층으로 이루어지는 공기입 타이어에 있어서, 벨트층과 벨트층 사이에 단선의 스틸 와이어를 타이어의 원주방향으로 나선형태로 권취하여 삽입시키는 것을 특징으로 한다.

상기 스틸 와이어의 직경은 0.1 ~ 0.4mm인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 스틸 와이어는 벨트의 중심부가 양 끝부위(에지부)보다 피치 간격이 넓은 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이, 본 발명은 공기입 타이어의 벨트층과 벨트층 사이에 단선의 스틸 와이어가 타이어의 원주방향으로 나선형태로 권취하여 삽입시킴으로써 벨트층간 전단 응력이 감소되고, 벨트 에지에서 크랙의 생성과 성장 속도가 저지되어 고속 주행 조건에서 내구 성능을 향상시킬 수 있다.

스틸 와이어, 고속 주행, 벨트층, 나선

Description

고속 주행용 공기입 타이어{Pnuematic tire for high speed}

도 1은 종래의 기술에 공기입 타이어의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기입 타이어의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 트레드 고무층 20 : 벨트 코드층

21 : 제 1벨트 코드층 22 : 제 2벨트 코드층

30 : 인너라이너 고무층 40 : 카카스 코드층

50 : 스틸 와이어

본 발명은 공기입 타이어에 관한 것으로, 특히 벨트간 전단 응력을 줄이고, 크랙의 성장을 억제하여 고속 주행 조건에서 내구성능을 향상시킬 수 있는 공기입 타이어에 관한 것이다.

도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 공기입 타이어의 구조를 살펴보면, 타이어 내측에 부착된 고무층으로, 코드 보호 및 수분 흡수를 방지하기 위한 인너라이너 고무층(30)과, 타이어 내부의 코드층으로, 하중을 지지하고 충격에 견디며 주행 중 굴신 운동에 대한 내피로성이 강해야 하는 카카스 코드층(일명, '바디 플라이(body ply)'라고도 함)(40)과, 노면과 직접적으로 접촉하는 부분인 트레드 고무층(10) 및 상기 트레드 고무층(10)과 카카스 코드층(40) 사이에 있는 벨트 코드층(20)을 포함하여 이루어진다.

상기 벨트 코드층(20)은 다수 개의 벨트 코드층(이하, 카카스 코드층에서 가까운 순서대로 '제 1벨트 코드층'(21), '제 2벨트 코드층'(22)'이라 명명함)으로 이루어져 트레드를 강화시키고 굴성 증진을 최소화시키는 기능을 한다.

종래에는 상기와 같이 이루어지는 공기입 타이어에서 벨트간 분리현상을 방지하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 벨트 끝부분에 에지 캡플라이(a)를 부가적으로 설치하거나, 미도시되어 있지만, 상기 제 2 벨트의 상부에 풀 캡플라이를 더 형성시켰다.

그러나, 최근들어 차량에서 엔진 출력이 높아지고, 도로 조건이 향상되어 속도가 시속 300km 이상으로 주행 가능한 타이어에 대한 요구가 높아지고 있다. 이러한 요구는 종래의 벨트 보강 방법만으로는 타이어의 내구 성능을 유지하기 어렵다. 다시 말해서, 고속 주행 조건에서 공기입 타이어는 벨트간 전단 응력이 크게 높아지고, 벨트 에지에서 크랙이 생성되며, 벨트 코드의 배열 방향을 따라 성장되는 속도가 급격히 빨라지기 때문에 내구성능이 하락된다.

고속 주행 조건에서 내구 성능을 향상시키기 위해서는 벨트층간 전단 응력을 감소하고, 벨트 에지에서 크랙의 생성과 성장 속도를 저지해야 하는 필요성이 생긴다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 트레드부, 벨트부, 카카스 플라이 및 인너라이너부를 포함하고, 상기 벨트부는 다수개의 벨트층으로 이루어지는 공기입 타이어에 있어서, 벨트층과 벨트층 사이에 단선의 스틸 와이어를 타이어의 원주방향으로 나선형태로 권취하여 삽입시킴으로써 벨트층간 전단 응력을 감소하고, 벨트 에지에서 크랙의 생성과 성장 속도를 저지하여 고속 주행 조건에서 내구 성능을 향상시킬 수 있는 공기입 타이어를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 이루기 위해 본 발명은 트레드부, 벨트부, 카카스 플라이 및 인너라이너부를 포함하고, 상기 벨트부는 다수개의 벨트층으로 이루어지는 공기입 타이어에 있어서, 벨트층과 벨트층 사이에 단선의 스틸 와이어가 타이어의 원주방향으로 나선형태로 권취하여 삽입시키는 것을 특징으로 한다.

상기 스틸 와이어의 직경은 0.1 ~ 0.4mm인 것이 바람직하다.

상기에서 스틸 와이어의 직경이 0.1mm 미만이면 강도가 과도하게 낮아 외부 의 충격에 쉽게 단선되어 본 발명의 효과를 기대하기 어려우며, 상기에서 스틸 와이어의 직경이 0.4mm를 초과하면 중량이 크게 증가하여 바람직하지 못하다.

또한 본 발명의 스틸 와이어는 벨트의 중심부가 양 끝부위(에지부)보다 피치 간격이 넓은 것을 특징으로 한다.

상기 벨트 중심부에서의 스틸 와이어 피치 간격은 2~20mm이고, 벨트 양 끝부위에서의 스틸 와이어 피치 간격은 1~10mm인 것이 바람직하다.

상기에서 나선 피치를 너무 짧게 하면 타이어 중량만 늘어날뿐 전단 응력을 줄이고 벨트의 움직임을 구속하는 효과가 미비하며, 또한 상기에서 나선 피치를 너무 크게 하면 벨트의 구속력 및 크랙 성장을 억제하는 효과가 줄어들므로 바람직하지 못하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기입 타이어의 단면도이다.

도 2를 참조하면 본 발명의 공기입 타이어는 타이어 내측에 부착된 고무층으로, 코드 보호 및 수분 흡수를 방지하기 위한 인너라이너 고무층(30)과, 타이어 내부의 코드층으로, 하중을 지지하고 충격에 견디며 주행 중 굴신 운동에 대한 내피로성이 강해야 하는 카카스 코드층(일명, '바디 플라이(body ply)'라고도 함)(40)과, 노면과 직접적으로 접촉하는 부분인 트레드 고무층(10) 및 상기 트레드 고무층(10)과 카카스 코드층(40) 사이에 있는 벨트 코드층(20)을 포함하여 이루어진다.

상기 벨트 코드층(20)은 다수 개의 벨트 코드층(이하, 카카스 코드층에서 가까운 순서대로 '제 1벨트 코드층'(21), '제 2벨트 코드층'(22)'이라 명명함)으로 이루어져 트레드를 강화시키고 굴성 증진을 최소화시키는 기능을 한다.

본 발명에서는 상기와 같이 이루어지는 공기입 타이어에서 벨트간 분리현상을 방지하기 위하여 제 1 벨트층(21)과 제 2 벨트층(22)간 단선의 스틸 와이어(50)를 타이어의 원주방향으로 나선형태로 권취하여 삽입시킨다.

상기 스틸 와이어(50)는 그 직경이 0.1 ~ 0.4mm인 것이 바람직하다.

상기에서 스틸 와이어(50)의 직경이 0.1mm 미만이면 강도가 과도하게 낮아 외부의 충격에 쉽게 단선되어 본 발명의 효과를 기대하기 어려우며, 상기에서 스틸 와이어(50)의 직경이 0.4mm를 초과하면 중량이 크게 증가하여 바람직하지 못하다.

또한 본 발명의 스틸 와이어(50)는 벨트의 중심부가 양 끝부위보다 피치 간격이 넓은 것을 특징으로 한다.

여기서, 벨트의 중심부는 도 2에서의 원형으로 표시된 부분을 포함한 그 부근을 말하며, 벨트의 양 끝부위(에지부)는 도 1에서의 에지 캡플라이(a)가 형성된 부위를 말한다.

상기 벨트 중심부에서의 스틸 와이어 피치 간격은 2~20mm이고, 벨트 양 끝부위에서의 스틸 와이어 피치 간격은 1~10mm인 것이 바람직하다.

상기에서 나선 피치를 너무 짧게 하면 타이어 중량만 늘어날뿐 전단 응력을 줄이고 벨트의 움직임을 구속하는 효과가 미비하며, 또한 상기에서 나선 피치를 너무 크게 하면 벨트의 구속력 및 크랙 성장을 억제하는 효과가 줄어들므로 바람직하 지 못하다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 공기입 타이어의 벨트층과 벨트층 사이에 단선의 스틸 와이어를 타이어의 원주방향으로 나선형태로 권취하여 삽입시킴으로써 벨트층간 전단 응력이 감소되고, 벨트 에지에서 크랙의 생성과 성장 속도가 저지되어 고속 주행 조건에서 내구 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 트레드부, 벨트부, 카카스 플라이 및 인너라이너부를 포함하고, 상기 벨트부는 다수개의 벨트층으로 이루어지는 공기입 타이어에 있어서, 벨트층과 벨트층 사이에 단선의 스틸 와이어를 타이어의 원주방향으로 나선형태로 권취하여 삽입시키는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
2. 제 1항에 있어서, 스틸 와이어의 직경은 0.1 ~ 0.4mm인 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
3. 제 1항에 있어서, 스틸 와이어는 벨트의 중심부가 양 끝부위(에지부)보다 피치 간격이 넓은 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.
4. 제 2항 또는 3항에 있어서, 벨트 중심부에서의 스틸 와이어 피치 간격은 2~20mm이고, 벨트 양 끝부위에서의 스틸 와이어 피치 간격은 1~10mm인 것을 특징으로 하는 공기입 타이어.

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